大二秋學(xué)期物理下課件

例2.一束粒子垂直射向一平板上，設(shè)分子的定向速度為，單位體積內(nèi)分子數(shù)為，分子質(zhì)量為。求分子與平板碰撞產(chǎn)生的壓強(qiáng)。（）若平板以勻速度u與分子相向，求壓強(qiáng)。解：1 2 F12mnv2壓強(qiáng)：P

2mnv2 （2）F2mn(vu) P A

2mn(v§13-1準(zhǔn)靜態(tài)過(guò) 功熱量和內(nèi)2

O

VB

末狀態(tài)確定，做功和傳熱之和保持不變.p *

* EAB EA1B2Ap1*p1* V2Q(E2E1) Q(E2E1)

4 QACB

V（10-WDApA(VAVD)E 0（ABCDA過(guò)程始末狀態(tài)為同一點(diǎn)QACBDAWACBDA1000J（放熱過(guò)程VdV⑶p—V圖 P PdV V QV(E20⑸熱容比熱容摩爾熱

c1m (JK1 單原子

dQV

雙原子 ⑺Q、ΔE的計(jì)算 m E) VV VV

V 2CV,m 2CV,m

TV21 V21Qm (TT) V QQｐdｐp—V⑷熱力學(xué)第一定律 dQ dEQ Ep

P

Cp,m

dE

C

dEP PVRTPdVRdTPd d CCp,m

γ

p,CV,CV

3252

5272

γE M

i2

dEM

i2

i2

i22

γCp,CV,

iiγ氦氫Q、W、ΔE

m

dTm

(TT T

p

M VpdVW dWVpdV

Mp(VV)

R(TT PVm1 1m

EQW R)(TT)m (TT V mQ p

Emm V,m

T1W P(V

V1)

R

T1p—VdE dWT Q、WWT

V2

P PV

RTV

mM

mRTlnP1

ln 例2.質(zhì)量為2.8×10-3kg，壓強(qiáng)為1atm，溫度為27℃的解：T1300K1 1V1

2V2.46103

P 2

900 V

3P 3PVT3V

V3

3V3

T44 M28103kgmol1 5RJmol1KT1

m 等容過(guò)程：1 Q1E1MCV,m(T2T1) V37.38103m

M

V

等壓過(guò)程

m mWP(VV)

E

M

2QQ1Q2Q3 EQW V1（1）∵VE m (TT)ν5R(TT2Q V T T 2500 273285KνR 528.31

mRTln

Qν

lnPPo

Q ν 1e

P

eνRT1e28.31273

V P

144.810

5102m3PQPΔVΔE m

R(T

)22

R(TToTQp7R

7

273281.6KV ｐ不變V

dQ

dWPdVM

CV,m m 兩邊微分： M

PdVm M

V

dT

VdPM

C②×CV,m+①×R消去T可得CV,mVdP(CV R)PdVC

CV

γCpPp—VP絕比等溫線陡由A點(diǎn)斜率說(shuō)明絕熱過(guò)程：PV 1VγdPγPVγ

等溫過(guò)程PV dP

VA

大于等溫線在A點(diǎn)斜率絕對(duì)值。 dQ dW W、ΔE E

CV

T1

T

m p2V2 γCp CV

V(p

pV)

V,

γ例4氮?dú)庖夯?，把氮?dú)夥旁谝粋€(gè)絕熱的汽缸中.開始時(shí),氮?dú)獾膲簭?qiáng)為50個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓、溫度為300K急速膨脹后,其壓強(qiáng)降至1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,從而使氮?dú)庖夯?試問(wèn)此時(shí)氮的溫度為多少?p1501.013105 T1300p21.013105 γ由pγ1T pγ1TT2

) )p

98.01例38×10-3kg氧氣，體積為0.41×10-3m3，溫度脹后的體積也為4.1×10-3m35